Question

17．在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)3Fe（s）+4H₂O（g）?Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H＞0測得n（H₂O）隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化如圖所示．下列判斷正確的是（　�。�

• A． 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c⁴（H₂O）/c⁴（H₂）
• B． 5min時(shí)該反應(yīng)的υ（正）等于9min時(shí)的υ（逆）
• C． 0～5min內(nèi)，υ（H₂）=0.10mol/（L•min）
• D． 10min時(shí)平衡發(fā)生移動(dòng)可能是投入還原性鐵粉引起

Answer 1

分析 A、平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積，注意固體不寫入表達(dá)式；
B、5-10min水的物質(zhì)的量不變是平衡狀態(tài)；
C、計(jì)算水表示的反應(yīng)速率，結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氫氣反應(yīng)速率；
D、鐵為固體加入固體對化學(xué)反應(yīng)速率和平衡無影響；

解答 解：A、反應(yīng)3Fe（s）+4H₂O（g）?Fe₃O₄（s）+4H₂（g）的平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積，K=$\frac{{c}^{4}（{H}_{2}）}{{c}^{4}（{H}_{2}O）}$，故A錯(cuò)誤；
B、5-10min水的物質(zhì)的量不變是平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相同，5min時(shí)該反應(yīng)的υ（正）等于9min時(shí)的υ（逆），故B正確；
C、0～5min內(nèi)計(jì)算用水表示的反應(yīng)速率v（H₂O）=$\frac{\frac{1.0mol-0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/L•min，結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氫氣反應(yīng)速率v（H₂）=v（H₂O）=0.05mol/L•min，故C錯(cuò)誤；
D、鐵為固體，加入固體對化學(xué)反應(yīng)速率和平衡無影響，由圖可知，10min時(shí)甲烷的濃度繼續(xù)減小，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，可能是升高溫度，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡圖象，涉及反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素、化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)，難度中等，注意根據(jù)濃度變化判斷可能改變的條件．